אפקט המנהרה: על סף העולמות

click fraud protection

אפקט מנהרת

- תופעה מדהימה, זה בלתי אפשרי מנקודת המבט של פיסיקה קלסית.אבל בעולם המסתורי וקוונטים המסתוריים, יש כמה חוקים אחרים של אינטראקציה של חומר ואנרגיה.אפקט המנהרה הוא התהליך של התגברות על החלקיקים היסודיים של מחסום פוטנציאל, ובלבד שהאנרגיה שלה היא פחות מהגובה של גידור.תופעה זו היא עצם הטבע קוונטים ומנוגד לחלוטין לכל החוקים והדוגמות של מכניקה קלסית.עולם יותר מפתיע בה אנו חיים.

להבין מהו האפקט מנהור קוונטים, הטוב ביותר יכולה להיות דוגמא של כדור גולף, ריצה עם כמה כוח לתוך החור.בכל זמן נתון, האנרגיה הכוללת של הכדור היא נגד הכוח הפוטנציאלי של כוח הכבידה.בהנחה שהאנרגיה הקינטית שלה היא נחותה בכח הכבידה, הפריט אמר לא יהיה מסוגל להשאיר אותם לבד.אבל זה בהתאם לחוקי הפיזיקה קלסית.כדי להתגבר על השפה הבור ולהמשיך בדרכו, הוא בהחלט צריך תנע זוויתי נוסף.אז ניבא ניוטון הגדול.

בעולם הקוונטים, המצב הוא שונה במקצת.עכשיו נניח שבבאר הוכיחה חלקיק קוונטים.במקרה זה אנו צריכים ללכת לא לחור הפיזי בקרקע, ופיסיקה שנקראת מקובל "גם הפוטנציאל."בגודל זה יש אנלוגי של הצד הפיזי - מחסום האנרגיה.כאן, המצב משתנה באופן דרמטי ביותר.כדי למקם את מעבר קוונטים שנקרא והחלקיקים היו מחוץ לגדר, אתה חייב להיות מצב אחר.

אם עוצמת השדה החיצוני היא פחות מהאנרגיה הפוטנציאלית של החלקיק, אז יש לה סיכוי אמיתי כדי להתגבר על המחסום ללא קשר לגובה שלה.גם אם יש לו אנרגיה קינטית מספיק בהבנה של פיסיקה הניוטונית.זה את אותו אפקט המנהרה.זה עובד כדלקמן.מכניקת קוונטים היא תיאור מוזר של כל חלקיק לא על ידי כמה כמויות פיזיות, אלא על ידי פונקצית גל הקשורים להתפלגות ההסתברות של חלקיקים בנקודה של מרחב מסוים בכל יחידת זמן מסוימת.

ההתנגשות של חלקיקים עם מחסום מסוים בעזרת משוואת שרדינגר יכול לחשב את ההסתברות של התגברות על המכשול הזה.מאז מחסום האנרגיה הוא לא רק סופג את פונקציית הגל, אלא גם מדכא אותו באופן אקספוננציאלי.במילים אחרות, בעולם הקוונטים אין מחסומים בלתי עבירים, אבל רק בתנאים נוספים שבהם חלקיק יכול להיות מחוץ למחסומים אלה.מכשולים שונים, כמובן, להפריע לתנועה של החלקיקים, אבל בשום אופן גבולות בלתי חדירים מוצקים.באופן יחסי, זה סוג של גבול בין שני העולמות - פיזי ואנרגיה.יש אפקט מנהרת

מקבילו בפיסיקה גרעינית - autoionization של אטום בשדה חשמלי חזק.דוגמאות של מנהור גילויים משופעים ופיסיקה של מצב מוצק.אלה כוללים פליטת שדה, הגירה של אלקטרונים ערכיות, כמו גם את ההשפעות המתרחשות בצומת של שני מוליכים מופרדים על ידי סרט דיאלקטרי דק.תפקיד נהור בלעדי ליישם תהליכים כימיים רבים בטמפרטורות נמוכות וקירור.